Kliknutím zvětšíteDvojice galaxií v té podobě, v jaké je mohou spatřit astronomové poté, co k nám jejich světlo putovalo 12,88 miliardy let, prochází procesem slučování do jedné velké galaxie známé pod souhrnným označením SPT0311-58. Ta patří mezi nejstarší známé galaxie ve vesmíru.
Vědci předpokládají, že gravitační poruchy způsobené galaktickými interakcemi spouštějí tvorbu hvězd, při níž se spotřebovává veškerý dostupný molekulární plyn. Přesto však zbývá dost plynu na to, aby do něj astronomové mohli nahlédnout a odhalit v jeho spektru přítomnost některých molekul.
Atakamská soustava odhalila vodu
"Pozorováním molekulárního plynu pomocí Atakamské velké milimetrové anténní soustavy (ALMA) s vysokým rozlišením jsme v páru galaxií známých pod souhrnným názvem SPT0311-58 detekovali molekuly vody i oxidu uhelnatého, které se vyskytovaly ve větší z těchto dvou galaxií. Přičemž zvláště kyslík a uhlík, vyskytující se v molekulárních formách oxidu uhelnatého a vody, jsou prvky první generace představující základní složku pro život, jak ho známe," cituje server Science Alert astronoma Sreevaniho Jarugulu z Illinoiské univerzity.
Protože k nám světlo z galaxií z raného vesmíru putuje takovou dálku, je velmi slabé a detaily se v něm rozeznávají mnohem hůře než u galaxií, které nám jsou relativně blíže. Mezihvězdné prostředí v těchto vzdálených galaxiích je ale bohaté na prach, což může astronomům při pátrání po přítomnosti vody pomoci.
Tento prach totiž vstřebává ultrafialové záření z hvězd, které znovu vyzařuje coby infračervené světlo. To pak stimuluje molekuly vody v mezihvězdném prostředí, čímž vznikne emise zachytitelná dostatečně citlivým dalekohledem, jako je právě ALMA v Chile.
Fakt, že se voda objevila v tak raném bodě vesmírných dějin, může vědcům pomoci pochopit, odkud ve vesmíru vzešly a jak se dále vyvíjely základní stavební kameny, z nichž vznikl život. "Tato galaxie je nejhmotnější dnes známá galaxie s vysokým rudým posuvem," vysvětluje Jarugula.
Rudý či červený posuv je jev, kdy se vlnová délka světla po cestě stále se rozpínajícím vesmírem směrem k nám protahuje, neboli "posouvá" směrem k červenému konci spektra. Tento efekt se projevuje u světelných zdrojů, kdy byl vesmír ještě velmi mladý a jedinými zdroji světla byly buď již dříve uvolněné fotony, nebo fotony uvolňované právě neutrálními atomy vodíku. Jejich světlo se v důsledku rozpínání vesmíru natolik posunulo, že dnes jsou pro nás neviditelné, což je právě projevem onoho červeného posuvu.
Zběsilá hvězdotvorba
Podle Jaruguly obsahuje sledovaná galaxie v porovnání s jinými galaxiemi z raného vesmíru více plynu a prachu, což vědcům nabízí řadu potenciálních příležitostí pozorovat hojné molekuly, a lépe tak pochopit, jak tyto prvky utvářející život ovlivnily vývoj raného vesmíru.
Pokud by vědci dokázali rozluštit složení molekulárních shluků, z nichž se tvoří hvězdy, mohli by lépe porozumět tomu, jaké množství plynu a jakou rychlostí se přeměňuje na hvězdy a kolik hvězd v raném vesmíru vzniklo.
Astronomové přitom považují tento věk za dobu, kdy rychlost hvězdotvorby musela být vzhledem k obrovskému množství hvězdotvorného prachu a plynu přímo zběsilá, tisíckrát produktivnější než v pozdějších dobách.
"Tato studie nejenže nabízí odpověď na to, kde a jak daleko může ve vesmíru existovat voda, ale také vyvolává velkou otázku: jak se mohlo shromáždit tolik plynu a prachu, aby tak záhy vytvořilo ve vesmíru hvězdy a galaxie? Odpověď na ni vyžaduje další studium těchto a podobných hvězdotvorných galaxií, abychom lépe porozuměli strukturnímu formování a vývoji raného vesmíru," uzavírá Jarugula.
Studii zveřejnil odborný titul The Astrophysical Journal.
38
Čtenář reportér
Kondice
Dům a zahrada
Kafe
iReceptář
TN.cz
